Задание № 4764 по физике: Электромагнитные колебания. Переменный ток

Электромагнитные колебания. Переменный токНесколько ответов · среднее

В идеальном колебательном контуре индуктивность катушки 0,1 Гн, электроёмкость конденсатора 10 мкФ, амплитуда напряжения на конденсаторе 20 В. Выберите верные утверждения о свободных электромагнитных колебаниях в контуре.

  1. AПериод колебаний 1 мс
  2. BПолная энергия контура 2 мДж
  3. CЦиклическая частота колебаний 1000 рад/с
  4. DАмплитуда силы тока в катушке 0,2 А
  5. EАмплитуда силы тока в катушке 2 А
  6. FПолная энергия контура 4 мДж
Показать ответ и разборСкрыть ответ и разбор

Верный ответ

  • BПолная энергия контура 2 мДж
  • CЦиклическая частота колебаний 1000 рад/с
  • DАмплитуда силы тока в катушке 0,2 А

Разбор

Циклическая частота: ω=1LC=10,1⋅10−5=1000\omega=\frac{1}{\sqrt{LC}}=\frac{1}{\sqrt{0{,}1\cdot10^{-5}}}=1000 рад/с, значит «1000 рад/с» верно. Амплитуда заряда qm=CUm=10−5⋅20=2⋅10−4q_m=CU_m=10^{-5}\cdot20=2\cdot10^{-4} Кл, амплитуда тока Im=ωqm=1000⋅2⋅10−4=0,2I_m=\omega q_m=1000\cdot2\cdot10^{-4}=0{,}2 А, значит «0,2 А» верно, а «2 А» неверно. Полная энергия W=CUm22=10−5⋅4002=2⋅10−3W=\frac{CU_m^2}{2}=\frac{10^{-5}\cdot400}{2}=2\cdot10^{-3} Дж = 2 мДж; проверка: LIm22=0,1⋅0,042=2⋅10−3\frac{LI_m^2}{2}=\frac{0{,}1\cdot0{,}04}{2}=2\cdot10^{-3} Дж. Значит «2 мДж» верно, а «4 мДж» получается при забытом множителе 1/2. Период T=2πω≈6,28T=\frac{2\pi}{\omega}\approx6{,}28 мс, поэтому «1 мс» неверно (это значение 1/ω1/\omega, а не период).

Ошибка в задании

Опишите ошибку в условии, вариантах или разборе. Не больше 1000 знаков.

Похожие задания по этой теме

Все 11 заданий темы

Репетиторы по физике

Тренажёр

Потренируйте эту тему

11 заданий по одному, с ответом и разбором сразу. Без лимита времени.

Свой пробник

Соберите пробник с таймером

Как на ЕНТ: 2 минуты на задание.

Из каких заданий
Сколько заданий